Порівняльна характеристика швидкодії деяких швидких алгоритмів сортування
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Щоб порівняти швидкодію певних алгоритмів сортування, зокрема Quick_Sort, Heap_Sort, Shell_Sort, ми створили одновимірний масив із елементів n=50000, типу integer. При цьому розглядалися різні варіанти масиву А( n). А саме, коли вихідний масив А( n) вже є відсортований за зростанням (за спаданням), коли всі члени масиву А( n) рівні, а також, коли елементи масиву генеруються випадковим чином. За отриманими результатами ми подували таблицю, яка дає змогу проаналізувати дані, і виявити кращі алгоритми сортування у різних випадках.

 

Алгоритм сортування Сортування відсортованого масиву по зростанню (мс) Сортування по зростанню відсортованого масиву по спаданню (мс) Сортування масиву, всі елементи однакові (мс) Сортування масиву генерованого випадковим чином (мс)
1 Quick_Sort 17000 11000 14 25
2 Heap_Sort 40 40 8 55
3 Shell_Sort 40 50 46 77

 



Висновки

Отже, ми розглянули як працюють швидкі алгоритми сортування іь спробували визначити їх складність.

Застосування того чи іншого алгоритму сортування для вирішення конкретної задачі є досить складною проблемою, вирішення якої потребує не лише досконалого володіння саме цим алгоритмом, але й всебічного розглядання того чи іншого алгоритму, тобто визначення усіх його переваг і недоліків.

Звичайно, необхідність застосування саме швидких алгоритмів сортування очевидна. Адже прості алгоритми сортування не дають бажаної ефективності в роботі програми. Але завжди треба пам’ятати й про те, що кожний швидкий алгоритм сортування поряд із своїми перевагами може містити і деякі недоліки.

Так, алгоритм сортування деревом, хоча й працює однаково на всіх входах (так, що його складність в гіршому випадку співпадає зі складністю в середньому), але цей алгоритм має і досить суттєвий недолік: для нього потрібна додаткова пам’ять розміром 2n-1.

Розглядаючи такий швидкий алгоритм сортування, як пірамідальне сортування, можна зазначити, що цей алгоритм ефективніший ніж попередній, адже він сортує "на місці" , тобто він не потребує додаткових масивів. Крім того, цей алгоритм (" з точністю до мультиплікативної константи" (4,74)) оптимальний: його складність співпадає з нижньою оцінкою задачі, тобто за критеріями C(n) та M(n) він має складність O(n log2 n), але містить складний елемент в умові. Тобто, в умові A[left] має бути строго менше ніж x , а A[right] - строго більше за x. Якщо ж замість "строго більше" та "строго менше" поставити знаки, що позначають "більше, або дорівнює" та "менше, або дорівнює", то індекси left і right пробіжать увесь масив і побіжать далі. Вийти з цієї ситуації можна було б шляхом ускладнення умов продовження перегляду, але це б погіршило ефективність програми.

В нашій роботі ми розглянули деякі швидкі алгоритми сортування та їх реалізацію мовою Pascal, виконуючи курсову роботу ми реалізували програмно не лише використання швидких методів сортування, а і прямих, дослідили не лише переваги таких алгоритмів, ефективність їх використання, але й визначили деякі недоліки окремих алгоритмів, що заважають вживати їх для вирішення першої ліпшої задачі сортування. Програма, в якій міститься реалізація та демонстрація наявних прямих методів сортування називається Prjami. pas, а швидкі - Shvud. pas.

Отже, головною задачею, яку має вирішити людина, яка повинна розв’язати задачу сортування – це визначення як позитивних, так і усіх негативних характеристик різних алгоритмів сортування, передбачення кінцевого результату. До того ж , треба враховувати головне – чи , можливо, цю задачу задовольнить один з класичних простих алгоритмів сортування.

 



Література

1. Абрамов С. А., Зима Е. В. Начала программирования на языке Pascal. - М.: Наука, 1987.

2. Абрамов В. Г. Введение в язык Pascal: Учебное пособие для студентов вузов по специальности Прикладная математика. – М.: Наука, 1988.

3. Власик А.П. Практикум з програмування в середовищі Turbo Pascal.  Ч 1.- Рівне: НУВГП, 2005. – 179 с.

4. Джонс Ж., Харроу К. Решение задач в системе Турбо-Паскаль/ Перевод с английского Улановой, Широкого. – М.: Финансы и статистика, 1991.

5. Зуев Е. А. Язык программирования Турбо Паскаль 6.0, 7.0. – М.: Радио и связь, 1993.

6. Кнут Д.Э. Искуство програмирования, том 3. Поиск и сортировка, 3-е изд.: Пер. с англ.: Уч. Пос. – М.:Издательский дом "Вильямс", 2000. – 750 с.

7. Культин Н. Б. Программирование в TurboPascal 7.0 и Delphi. - Санкт- петербург,1999.

8. Львов М. С., Співаковський О. В. Основи алгоритмізації та програмування. Херсон, 1997.

9. Перминов О. Н. Программирование на языке Паскаль. – М.: Радио и связь, 1988.

10. Перминов О. Н. Язык программирования Pascal. – М.: Радио и свіязь,1989.

11. Турбо Паскаль 7.0 Издание 10-е стереотипное. – Санкт-Петербург: "Печатный Двор", 1999.

12. Фаронов В. В. TurboPascal 7.0 . Начальный курс. – М.: "Нолидж", 2000.

13. Turbo Pascal – Издательская група К.: ВНV, 2000.

Дата: 2019-05-28, просмотров: 169.